中低壓配電網電控升降絕緣作業平臺的研究與應用

方風雷

摘 要：本文針對中低壓配電網帶電作業的實際需求，研究了一種適用于中低壓配電網的電控升降絕緣作業平臺。該電控升降絕緣作業平臺由抱箍齒輪、絕緣平臺及升降系統組成，它的應用不僅提高了帶電作業人員在高空帶電操作過程中安全性和工作效率，還對提高配電網線路的安全運行及供電可靠性具有重要意義。

關鍵詞：中低壓；配電網；電控；升降；絕緣平臺

中圖分類號：TM755 文獻標志碼：A

0 引言

中低壓配電網是電力系統中與用戶聯系最緊密的環節，配電網不間斷供電的能力，直接反映出整個電力行業的整體水平。目前，整個配電帶電作業領域，都受制于作業環境的限制，如絕緣斗臂車等大型施工車輛無法到達，絕緣作業平臺安全性和操控性不足等。為了提高配電網的帶電作業水平，改變以往絕緣作業平臺在安全性和操控性方面的不足，開展了中低壓配電網電控升降絕緣作業平臺的研究。

1 中低壓配電網絕緣作業平臺技術現狀

目前，配電網帶電作業絕緣操作平臺，在結構和操作方式上有很多種，大體可以分為固定式絕緣平臺、旋轉式絕緣平臺、旋轉升降式絕緣平臺3大類。其中，固定式絕緣平臺較旋轉式絕緣平臺及旋轉升降式絕緣平臺的安全性要高一些，但隨著配電網帶電作業技術的發展，帶電作業越來越精細，因此越來越需要在操作角度和高度上能夠有所調整的絕緣操作平臺。這些絕緣作業平臺的發明雖然在一定程度上破解了絕緣斗臂車受道路、場地限制的難題，提高了中低壓配電網針對現場環境狹窄、大型作業車無法進入的特殊場地的帶電作業水平。但是仍有部分配電網帶電作業操作平臺存在以下不足：

（1）體積、重量較大，安裝煩瑣；

（2）平臺絕對高度較高，開展帶電作業項目有不適用性；

（3）平臺上開展作業時隔離措施做不到位，安全距離有隱患；

（4）設備高度沒有實時調節功能，無法完成組合操作；

（5）智能化、機械化不足；

（6）監督人員無法對平臺的誤操作進行有效制止；

（7）平臺沒有模塊化設計，組裝過程復雜。

本文針對中低壓配電網帶電作業的實際需求，以及現有帶電作業絕緣作業平臺的不足，研究了一種具有電控升降功能的絕緣作業平臺。

2 電控升降絕緣作業平臺的技術原理

本文研制的電控升降絕緣平臺充分考慮了目前中低壓配電網帶電作業的特點及絕緣材料在帶電作業中的重要地位和安全防護的技術，結合帶電作業工作原理進行設計的。

該絕緣作業平臺采用支架式吊裝，即采用抱箍齒輪支架固定在電桿上，絕緣爬梯作為主要承力體，抱桿上也可安裝附件，便于安裝絕緣滑車，絕緣爬梯旋轉一定角度，便于在實施時方便吊裝和移位，絕緣滑車的牽引繩可以引至地面，由地面作業人員和機械控制。絕緣爬梯采用電動遙控裝置進行操作，并受地面人員控制。整套工具可以拆裝，采用分段、分散存放，需要使用時進行組裝，這樣就便于作業人員攜帶方便，特別是郊區線路無公路和停車地點較遠的地方，便于運輸攜帶。

3 電控升降絕緣作業平臺特性介紹

3.1 絕緣特性

電控升降絕緣作業平臺在材質選擇上滿足配電網帶電作業對工器具的基本要求，選材具有良好的電氣性能、高機械強度，同時還具有吸濕性低，耐老化等特點。為現場作業的方便，還具有質量輕、操作方便、不易損壞等特點。材質性能見表1。

表1電控升降絕緣作業平材質性能

項目 技術要求 試驗方法

密度（不小于，kg/cm3） 1.75×103 按GB1304/GB5130/GB5132的規定進行

吸水率（不大于，%） 0.4

抗彎率強度（不大于，Pa） 35×107

軸向抗壓強度（不小于，Pa） 20×107

抗拉強度（不小于，Pa） 30×107

體積電阻率

（大于，Ω·cm） 常態 1×1014

浸水 1×1012

表面電阻率

（大于，Ω） 常態 1×1012

浸水 1×109

50Hz介質損耗角正切（不大于） 0.01

表面耐壓（受潮后，不小于，kV） 12

3.2 電控升降特性

帶電作業中提出安全距離：為了保證人身安全，作業人員與不同電位的帶電體之間應保持各種最小空氣間隙距離。帶電作業項目結束后，以往的絕緣平臺退出電場和進入電場的路徑相同，退出電場時，人體具有一定的危險性，因此，絕緣平臺需要具有可作業高度的調節，這一點通過絕緣作業平臺的電控升降功能實現的。

電控升降功能通過升降系統實現，升降系統組件包括牽引電機、滑輪、牽引繩、升降導軌和預鎖緊裝置。其中，牽引電機為升降系統提供動力，牽引繩的兩端通過固定在電桿上的滑輪分別連接電機和絕緣平臺，通過無線控制器控制電機的正反轉，實現絕緣平臺沿升降導軌進行上下動作。

4 電控升降絕緣作業平臺作業流程

4.1 將大齒輪合攏螺栓打開，對準小齒輪和大齒輪記號，啟動遙控器，使小齒輪處于旋轉狀態，待大齒輪旋轉1/4處即可，將小平臺位于整個平臺下端，并用固定銷插入小平臺下端孔中。

4.2 手動拔出升降電機卷筒裝置開關，使卷筒處于無動力松馳狀態，拉出Ф4防潮芳綸絕緣繩。

4.3 作業人員穿好絕緣服后帶好絕緣繩，登桿將千斤繩或無頭繩固定在安裝平臺處的上方1m～2m的位置，下桿位于安裝平臺處的下方等待平臺安裝。

4.4 地面帶電作業人員將大齒輪處于打開狀態，啟動遙控器上升按紐，將平臺提升至所需安裝位置。

4.5 桿上帶電作業人員將大齒輪合攏并緊固上下各4個頂輪螺栓將大齒輪固定在水泥桿的確認位置，盡量使大齒輪處于水平位置，安裝完畢下桿。

4.6帶電作業人員登桿后拔出固定銷，將腳扣掛在平臺上或把腳扣放回地面，并登上平臺，系好安全帶。

4.7地面帶電作業人員或自己啟動遙控器調整平臺的高度和旋轉角度，使桿上帶電作業人員處于適宜位置，平臺上段和左右都有限位裝置，上升或左右旋轉到限位裝置會自動停止。

4.8帶電作業工人可在平臺上完成帶電作業項目。

4.9帶電作業項目完成后，使小平臺處于整個旋轉升降平臺的下方，帶電作業人員可從平臺下到平臺下方桿端松開頂輪并擰開大齒輪合攏螺栓，使大齒輪處于打開狀態。

4.10地面帶電作業人員啟動遙控器，按下降按鈕，將平臺慢慢放置地面。

4.11桿上帶電作業人員登桿將固定器千斤繩或無頭繩解開，并將絕緣繩滑車帶下。

4.12作業人員啟動遙控器將吊繩收進卷筒，并將平臺斜撐松開，讓平臺處于折疊狀態，捆扎好，將平臺移開帶電作業工作現場。

結語

本文研究了設計的中低壓配電網電控升降絕緣作業平臺，克服了傳統絕緣斗臂車受道路、場地限制的難題，提高了中低壓配電網在現場環境狹窄、大型作業車無法進入的特殊場地的帶電作業水平。該成果的應用顯著提高了操作人員在高空帶電作業操作中的安全性和工作效率，對提高配網線路的安全運行及供電可靠性，具有重要的促進作用。

參考文獻

[1]吳兆彬，縣國成，趙志海，等.遙控旋轉升降絕緣平臺研究與實踐[J].科技創新導報，2017（19）：25.